Metallin lisäävä valmistus eli 3D-tulostus – uusi blogisarja alkaa!

Vuonna 2018 kerroimme investoivamme metallin lisäävään valmistukseen eli kansankielisemmin 3D-tulostukseen.* Muutos oli merkittävä, niin meille kuin koko suomalaiselle konepajateollisuudellekin. Metallin lisäävän valmistuksen avulla monille suomalaisille yrityksille avautui mahdollisuus valmistaa metallikomponentteja kokonaan uudella tavalla.

Sittemmin olemme käyneet lukuisia keskusteluja metallin lisäävästä valmistuksesta. Keskustelut ovat olleet antoisia ja niissä usein käyty läpi muun muassa sitä, mistä metallin lisäävässä valmistuksessa on teknisesti ottaen kysymys, milloin sitä kannattaa hyödyntää, millaisia materiaaleja voidaan käyttää ja mistä sen kulut koostuvat.

Olemme aika monesti saaneet perustella, kuinka todellakin pystymme valmistamaan metallurgisilta ominaisuuksiltaan laadukkaita ja geometrioiltaan monimutkaisia kappaleita, jollaisia ei esimerkiksi koneistamalla olisi ikimaailmassa mahdollista toteuttaa. Samaten olemme lukuisia kertoja käyneet läpi, mihin kaikkeen teollisuustason EOS M 290 -laitteemme kykenee ja millaisia materiaaleja valikoimassamme on nyt ja tulevaisuudessa. Nämä juttutuokiot ovat avanneet silmiämme siinä määrin, että päätimme pyhittää blogimme koko vuoden 2019 kevätpuoliskon ajaksi metallin 3D-tulostuksen perusteelliseen avaamiseen.

*Käytämme sekä muotoa ”(materiaalia) lisäävä valmistus” ja ”3D-tulostus” viitaten samaan asiaan. Suosimme kuitenkin jatkossa ilmaisua ”(materiaalia) lisäävä valmistus”, sillä se viittaa mielestämme 3D-tulostusta paremmin teollisuustason tuotantoon, johon me 3D Formtechillä olemme erikoistuneet.

Uuden blogisarjamme tarkoituksena on tarjota punnittua tietoa metallin lisäävästä valmistuksesta ja sitä kautta lisätä ymmärrystä tästä uudesta valmistusmenetelmästä sekä korjata aiheeseen liittyviä pinttyneitä väärinkäsityksiä ja harhaluuloja. Tulemme käymään blogisarjan aikana läpi metallin lisäävän valmistuksen prosessin kokonaisuudessaan aina suunnitteluvaiheesta tuotantoon ja jälkikäsittelyyn. Kerromme myös, mikä merkitys käytössä olevalla laitteistolla on lopputuloksen laatuun ja millaisia materiaaleja metallin lisäävässä valmistuksessa voidaan hyödyntää. Tässä hieman jo ennakkokatsausta siihen, millaisia aiheita tulemme talven ja kevään aikana käsittelemään:

Metallurginen laatu lisäävässä valmistuksessa.

Kun metallin lisäävä valmistus hyödyntää DMLS-menetelmää, syntyy lopputuloksena käytännössä huokosetonta metallia. Siis sellaista tavaraa, joka kelpaa laadultaan ihan minne vain – mistä kertoo jo yksin se, että 3D-tulostettuja osia käytetään mm. suihkuturbiinimoottorin turbiinien lavoissa. Haluamme blogisarjallamme todistaa, mitä metallin lisäävän valmistuksen laatu todellisuudessa on ja millaisiin metallurgisiin ominaisuuksiin on mahdollista päästä, kun käytössä on oikeanlainen laitteisto, laadukkaat materiaalit ja ammattitaitoiset asiantuntijat.

Prosessi on erilainen kuin muovin 3D-tulostuksessa.

Monelle käsitykset 3D-tulostuksen prosessista ovat peräisin nimenomaan muovin tuotannosta. Metallikappaleiden 3D-tulostaminen vastaakin joiltain osin muovin valmistusta (materiaali sulatetaan laserilla ja se on jauhemaisessa muodossa). On kuitenkin aivan ehdottoman tärkeää ymmärtää, että metallin lisäävässä valmistuksessa suunnittelun rooli on muovin tuotantoon verrattuna aivan erityisen tärkeää – metallin lisäävässä valmistuksessa on hyvin paljon erilaisia huomioitavia asioita ja onnistunut suunnittelu vaatii erikoisosaamisen lisäksi merkittäviä investointeja suunnittelua tukeviin ohjelmistoihin. Voisi jopa sanoa, että metallin lisäävässä valmistuksessa 30–40 % koko prosessista tapahtuu ennen varsinaista tuotantovaihetta.

Hybriditulostuksessa hyödynnetään valmistusmenetelmien parhaat puolet.

Harva ymmärtää, että kappaleiden valmistuksessa paras mahdollinen lopputulos saadaan usein yhdistämällä perinteisiä tuotantomenetelmiä (esim. koneistus) ja lisäävää valmistusta. Hybriditulostuksessa on kyse juuri tästä. Siinä koneistamalla valmistettuun kappaleeseen lisätään 3D-tulostamalla sellaisia muotoja ja ominaisuuksia, joita koneistamalla ei pystytä tekemään. Näin voidaan hyödyntää sekä koneistuksen edut kustannustehokkaana valmistusmenetelmänä yksinkertaisille kappaleille ja toisaalta lisäävän valmistuksen kiistattomat avut monimutkaisten, pitkälle optimoitujen geometrioiden valmistusmenetelmänä.

Näitä ja monia muita aiheita tulemme käsittelemään tarkemmin tulevien kuukausien aikana!

Blogisarjamme tarkoituksena ei ole esittää metallin lisäävää valmistusta ylivoimaisena valmistusmenetelmänä, joka peittoaisi joka osa-alueella perinteiset menetelmät. Ei suinkaan. Vaikka aiomme tulevissakin kirjoituksissa puhua materiaalia lisäävän valmistuksen hyödyistä, niin haluamme korostaa, että lisäävä valmistus on vain yksi osa koko tuotantomenetelmien palettia.

Lisäävällä valmistuksella on kuitenkin omat kiistattomat etunsa tuotantomenetelmien valikoimassa, ja nyt alkavalla blogisarjallamme aiomme näyttää, miten yritykset voivat hyödyntää näitä mahdollisuuksia parhaalla mahdollisella tavalla. Jos siis haluat tietää, mistä metallin lisäävässä valmistuksessa on oikeasti kysymys ja mitä sen täysipainoinen hyödyntäminen yrityksiltä vaatii, seuraa blogiamme.

Voit myös olla meihin yhteydessä ihan koska tahansa ja kysyä lisätietoa metallin lisäävästä valmistuksesta.

Lue blogisarjan muut osat:

Osa 2: Millaisia vaatimuksia teollisuustasoinen metallin 3D-tulostus asettaa laitteistolle ja tuotannon laadulle?
Osa 3: Metallin lisäävä valmistus perustuu suunnittelulle
Osa 4: Valmistusmenetelmät vertailussa: 3D-tulostus ja koneistus metallikappaleiden valmistamisessa
Osa 5: Metallin lisäävän valmistuksen materiaalivaihtoehdot esittelyssä
Osa 6: Kiinnostaako metallin 3D-tulostaminen? Näin pääset alkuun